如何防止焊接过程中的电弧偏吹？

在两电极之间的气体中长时间的强烈放电叫做电弧。电弧放电时会产生大量的热量，同时还会产生强烈的光线。电弧焊就是利用电弧放热来熔化焊条和焊件而进行焊接的过程。

焊接引弧时，将焊条和焊件接触，使电焊机短路，由于接触处的电阻和通过的电流密度很大，在短时间内产生大量热能，使焊条端部和焊件迅速加热，温度升高。当稍提起焊条时，在焊条和焊件之间就会有高热空气和金属及焊药皮的蒸发气，这些热气体很容易电离，也就是电子很易从原子中逸出形成带电质点。在电弧电压的作用下，它们按照一定的方向移动，自由电子和阴离子奔向阳极，阳性离子奔向阴极，气体间隙内就会产生流通电流，形成电弧。电弧维持正常燃烧的电压为16～35V，但引弧时为了让阴极高速发射电子，使空气电离，要求引弧电压高于正常燃烧电压。在正常燃烧时，电弧越长，需要稳定燃烧的电压越高；电弧越短，需要稳定燃烧的电压越低。图3-2所示为焊接电弧的示意图。

图3-2 焊接电弧示意图

1—焊条 2—焊件 3—阴极部分 4—阳极部分 5—弧柱部分 6—弧焰

电弧产生于焊条1与焊件2中间，阴极部分3位于焊条1末端，而阳极部分4则位于焊件2表面，弧柱部分5成锥形，弧柱四周被弧焰6包围。电弧中各部分产生的热量是不同的。直流电的电弧热量在阳极产生的较多，约占42%，阴极为38%，弧柱为20%。电弧中各部分的温度也不相同。金属电极阳极附近的温度约为2600℃，阴极附近约为2400℃，而弧柱中心温度较高，可达6000～7000℃。

直流电焊机如果把阳极接在焊件上，阴极接在焊条上，则电弧中的热量大部分集中在焊件上，可以加快焊件的熔化速度（大多用于焊接厚焊件），这种连接形式叫做正接法。反之，如果焊件接阴极，焊条接阳极，则叫做反接法。

极性接法的选择，主要取决于焊条的性质和焊件所需的热量。当使用碱性低氢型焊条或焊接薄钢板、低合金钢和有色金属时，采用反接法；当采用酸性焊条或焊厚钢板时，一般采用正接法。在施焊时，如何鉴别极性很重要。一般当采用碱性焊条时，如果电弧燃烧稳定，飞溅很小，声音平静，则说明用的是反接法；如果电弧不稳，飞溅很大，声音暴躁，则说明用的是正接法，应该更换极性。

使用交流电焊机时，因电弧中的阳极和阴极在时刻变化，因此没有正反接法的差别。这时，在焊件和焊条上产生的热量是相等的。

电弧燃烧时应该稳定，即要求维持一定的长度、不偏吹、不摇摆、不熄灭。电弧燃烧不稳定的原因，除操作不熟练外，还受下列因素影响：(www.xing528.com)

1）焊接电源的种类、极性及电焊机性能的影响。一般用直流电焊机比交流电焊机焊接时稳定，直流电焊机用反接法比正接法焊接时稳定，空载电压较高的电焊机的电弧燃烧也比较稳定。

2）焊条药皮的影响。一般厚药皮焊条比薄药皮焊条的电弧燃烧稳定，但当有药皮脱落现象时，也会影响电弧燃烧的稳定性。

3）气流的影响。当在空气流速较大的情况下焊接时，会造成严重的电弧偏吹，使焊接无法进行。

4）焊接处不清洁。如果有油污、水分等，也会严重影响电弧燃烧的稳定性。

5）磁偏吹。正常燃烧时，电弧的轴线应与焊条轴线一致，如果电弧左右摇摆，使弧柱轴线与焊条轴线不在同一中心线上，就产生了偏吹（图3-3）。

磁偏吹是在使用直流电焊机时，由于弧柱周围磁力线分布不均匀，电弧受磁力线分布较密侧的力的作用，迫使电弧向一定方向偏吹的现象。焊接电流越大，可能产生的磁偏吹也越严重。磁偏吹会使焊缝产生气孔、未焊透和焊偏等缺陷。

图3-3 焊接电弧的偏吹

为防止和减小磁偏吹，可采取以下措施：①适当改变焊件与焊接电缆的接触部位，尽可能使弧柱周围磁力线分布均匀；②适当调整焊条倾斜角度，使焊条朝偏吹方向倾斜。